Frontális bolygóütközés lehet a magyarázata a Jupiter különös magjának

Az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) Juno-missziójának adatait a Rice Egyetem és a kínai Szun Jat-szen Egyetem csillagászai tanulmányozták, írásuk a Nature tudományos lap aktuális számában jelent meg. A Jupiter a Naprendszer első évmilliói idején, nagyjából 4,5 milliárd évvel ezelőtt ütközhetett egy kialakulóban lévő bolygóval, ez magyarázhatja azokat a meglepő adatokat, melyek szerint a Jupiter magja a vártnál kevésbé tömör és nagyobb kiterjedésű.

"Rejtélyes a dolog. Arra utal, hogy történt valami, ami felkavarta a Jupiter magját, lehetséges, hogy egy gigászi ütközés volt az" - mondta el a Phys.org portálnak Andrea Isella, a tanulmány társszerzője.

A bolygó kialakulásáról szóló vezető tudományos elméletek szerint a Jupiter tömör, köves, jeges bolygókezdeményként indult, később sűrű atmoszférája alakult ki az úgynevezett eredeti, gázból és porból álló korongból. Amikor a tanulmány vezető szerzője, Sang-fej Liu előadta elméletét arról a hatalmas bolygóütközésről, amely a Jupiter tömör magját vegyítette atmoszférája külső, ritkásabb rétegeivel, Isella szkeptikus volt.

"Nagyon valószínűtlenül hangzott, egy a billióhoz lehetett az esélye. Sang-fej kalkulációi azonban meggyőztek, hogy mégsem annyira lehetetlen" - mesélte Isella.

A kutatócsoport több ezer számítógépes szimulációt futtatott le. Azt találták, hogy a gyorsan növekvő Jupiter megzavarhatta a közeli "bolygóembriókat", melyek a bolygóvá válás korai szakaszában voltak. A kalkulációk tartalmazták az ütközés valószínűségének becsléseit különböző forgatókönyvek és becsapódási szögek szerint. Minden esetben azt találták, hogy legalább 40 százalék az esélye, hogy a Jupiter az első néhány millió évében lenyelt egy bolygókezdeményt. A Jupiter nagy tömegvonzása miatt a frontális ütközés esélye nagyobb lehetett, mintha csak súrolták volna egymást. Az ütközés elmélete még meggyőzőbb lett, amikor a 3D-s szimuláció megmutatta, hogyan alakíthatta át az ütközés a Jupiter magját.

"Az ütköző bolygókezdemény olyan lehetett, mint a lövedék, áthatolt a légkörön és frontálisan eltalálta a magot. Az ütközés előtt a mag nagyon tömör volt, de a telitalálat felaprózta, szétszórja a darabjait" - magyarázta Isella. "A Juno mérései szerinti sűrűségű magot csak olyan ütközés hozhatott létre, amelyben egy Földnél mintegy tízszer nagyobb bolygóembrió frontálisan rohant a Jupiterbe" - mondta Liu.

A Junót 2011. augusztus 5-én indították útnak a Floridában lévő Cape Canaveral-i légitámaszpontról, Jupiter körüli pályájára 2016. július 4-én érkezett meg. A szonda elsődleges célja, hogy megértse a Jupiter eredetét és fejlődését, szilárd bolygómagot keressen, feltérképezze mágneses mezejét, víz és ammónia után kutasson, és vizsgálja a bolygó légkörét.